一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换系统及方法和应用技术方案

本发明专利技术属于循环流化床半干法脱硫除尘领域，尤其涉及一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换系统及方法和应用。包括：第一脱硫除尘塔、第二脱硫除尘塔、第一烟气管道、第二烟气管道、烟气联通门、第一烟气入口门、第二烟气入口门、第一进气口、第二进气口、第一烟气循环管道、第二烟气循环管道、第一烟气循环门、第二烟气循环门、第一换热器、第二换热器、第一空气入口门和第二空气入口门。本发明专利技术实现了两台引风机的解耦，保证切换过程中引风机互补抢风，保证脱硫除尘系统可靠运行；很好地解决了目前的“一炉双塔”布置方式，单/双塔在变负荷过程中的稳定、可靠切换，以及如何同时保证单/双塔切换过程中烟气排放达标的难题。

A Decoupling Switching System of Double Towers for Semi-dry Desulfurization and Dust Removal in Circulating Fluidized Bed and Its Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换系统及方法和应用
本专利技术属于循环流化床半干法脱硫除尘领域，尤其涉及一种可实现一台锅炉机组配置两个脱硫塔变负荷时双塔解耦的切换系统和方法。
技术介绍
本专利技术
技术介绍
公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。循环流化床半干法脱硫(CFB-FGD)技术具有脱硫效率高、烟尘排放浓度小于10mg/Nm3，对SO3、HCl、HF、NO2等气体具有联合脱除作用，设备、烟道及烟囱等无需防腐，系统耗水量低且无废水产生，净烟气为不饱和烟气且排烟温度较高，无白烟。由于循环流化床机组可采用炉内、炉外协同脱硫方案，因此循环流化床半干法脱硫技术更适用于循环流化床机组。目前，300MW以上机组或烟气量与之相当的钢铁烧结机，一般采用“一炉两塔”布置型式以保证机组在全负荷条件下的运行灵活性。然而，本专利技术人发现：“一炉两塔”布置方式需要解决的突出问题在于，在机组低负荷或烟气量较小工况下，采用单塔运行经济性更高。
技术实现思路
针对上述的问题，本专利技术认为：可以通过单/双塔之间的切换解决上述问题，然而，本专利技术人进一步发现，如何实现单/双塔在变负荷(即烟气量的变化)过程中的稳定、可靠切换，以及如何同时保证单/双塔切换过程中烟气排放达标是存在的又一问题，另外，每个塔通常对应1台或2台引风机，在单/双塔切换过程中两个脱硫塔内系统的阻力不同，为了保证每个脱硫塔入口负压维持在一定范围内，两台引风机的出力会有所不同，如果切换系统控制不好两台引风机由于每个脱硫系统阻力的变化存在相互抢风的可能，引风机抢风进而有可能造成的风机震动等不利影响，为了解决这一问题应尽量减少系统阻力变化对引风机处理的影响。为此，本专利技术提供一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换系统及方法和应用。本专利技术通过脱硫后净烟气加热外界空气的方式，很好地实现了两个脱硫塔变负荷时单/双塔之间的稳定切换，同时保证了在切换过程中烟气能够处理达。所述解耦指的是：单/双塔切换过程中，以单塔切换为双塔为例进行解释解耦的含义：塔A需要正常运行，塔B逐渐投运，也就是说塔A的引风机A满负荷运行，塔B的引风机B从启动到逐渐调大开度以提高其出力。在塔B的引风机B开度逐渐增大的过程中，两个脱硫除尘系统的阻力不同，造成塔A和塔B的入口负压波动均非常大，也就是说进入塔A和塔B的烟气量发生较大的波动，从而反过来影响引风机A和引风机B的出力，造成两台引风机相互抢风的现象。为了尽量减少因系统阻力不同造成脱硫塔入口负压和引风机出力的大幅波动，本专利技术提出以下解耦方案。本专利技术第一目的，是提供一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换系统。本专利技术第二目的，是提供一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换方法。本专利技术第三目的，是提供所述一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换系统及方法的应用为实现上述专利技术目的，本专利技术公开了下述技术方案：首先，本专利技术公开一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换系统，包括：第一脱硫除尘塔、第二脱硫除尘塔和解耦切换系统。所述解耦切换系统包括：第一烟气管道、第二烟气管道、烟气联通门、第一烟气入口门、第二烟气入口门、第一进气口、第二进气口、第一烟气循环管道、第二烟气循环管道、第一烟气循环门、第二烟气循环门、第一换热器、第二换热器、第一空气入口门和第二空气入口门。所述第一烟气管道的一端与第一脱硫除尘塔的进气口连通，且两者之间设置有第一烟气入口门，以便于控制进入第一脱硫除尘塔的烟气量；所述第二烟气管道的一端与第二脱硫除尘塔的进气口连通，且两者之间设置有第二烟气入口门，以便于控制进入第二脱硫除尘塔的烟气量；所述第一烟气管道另一端和第二烟气管道另一端之间通过烟气联通门连通，所述第一进气口设置在第一烟气管道上，且位于烟气联通门和第一烟气入口门之间，所述第二进气口设置在第二烟气管道上，且位于烟气联通门和第二烟气入口门之间，第一进气口、第二进气口的主要作用是输送未经处理的烟气。所述第一烟气循环管道的一端与第一脱硫除尘塔的进气口连通，另一端与第一脱硫除尘塔的引风机连接，所述引风机与第一脱硫除尘塔的出气口连通，所述第一烟气循环管道上设置有第一烟气循环门。所述第二烟气循环管道的一端与第二脱硫除尘塔的进气口连通，另一端与第一脱硫除尘塔的引风机连接，所述引风机与第二脱硫除尘塔的出气口连通，所述第二烟气循环管道上设置有第二烟气循环门。所述第一换热器的一端与第一脱硫除尘塔的出气口连通，另一端与第二烟气循环管道连通，且该连通点位于第二脱硫除尘塔的进气口与第二烟气循环门之间，以便于通过第二烟气循环门控制进入第二脱硫除尘塔的气体量。所述第二换热器的一端与第一脱硫除尘塔的出气口连通，另一端与第一烟气循环管道连通，且该连通点位于第一脱硫除尘塔的进气口与第一烟气循环门之间，以便于通过第一烟气循环门控制进入第一脱硫除尘塔的气体量。所述第一空气入口门设置在第一换热器的空气入口处，所述第二空气入口门设置在第二换热器的空气入口处，空气通过换热器后与来自脱硫除尘塔的高温净烟气(即经过净化的烟气)进行换热，换热后净烟气进行排放，而空气被加热变成热空气进入烟气循环管道，进而通过烟气循环门进入脱硫除尘塔，从而在脱硫塔中引入热空气进行单/双塔之间的稳定切换和解耦。所述第一烟气循环管道上还设置有第三烟气循环门，所述第三烟气循环门位于第一脱硫除尘塔中引风机和第二换热器与第一烟气循环管道的连通部位之间。所述第二烟气循环管道上还设置有第四烟气循环门，所述第四烟气循环门位于第二脱硫除尘塔中引风机和第一换热器与第二烟气循环管道的连通部位之间。所述烟气联通门、第一烟气入口门、第二烟气入口门、第一烟气循环门、第二烟气循环门、第一空气入口门和第二空气入口门均为关断门，所述关断门指的是能够通过控制逐渐实现密封门开启或者关闭的装置，可直接采用市售的产品。作为进一步的技术方案，所述第一脱硫除尘塔包括：第一脱硫塔、第一除尘器、第一脱硫料仓、第一水箱和第一引风机；其中，所述第一除尘器与第一脱硫塔的出气口连通；所述第一脱硫料仓与第一脱硫塔的进气口上方连通；所述第一水箱设置在第一脱硫料仓上方且与第一脱硫塔连通，所述第一引风机与第一除尘器的出气口连通。作为进一步的技术方案，所述第二脱硫除尘塔包括：第二脱硫塔、第二除尘器、第二脱硫料仓、第二水箱和第二引风机，其中，所述第二除尘器与第二脱硫塔的出气口连通；所述第二脱硫料仓与第二脱硫塔的进气口上方连通；所述第二水箱设置在第二脱硫料仓上方且与第二脱硫塔连通，所述第二引风机与第二除尘器的出气口连通。作为进一步的技术方案，所述第三烟气循环门和第四烟气循环门也可以为关断门，即直接能够完全开启或完全关闭的门。作为进一步的技术方案，所述：(1)第一烟气循环门、第二烟气循环门、第三烟气循环门和第四烟气循环门均在40-360秒时间内实现全部开启或关闭即可；(2)第一空气入口门和第二空气入口门均在40-240秒时间内实现全部开启或关闭即可；(3)烟气联通门在40-240秒时间内实现全部开启或关闭即可；(4)第一烟气入口门和第二烟气入口门均在40-240秒时间内实现全部开启或关闭即可。其次，本专利技术公开一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔在升负荷阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换系统，其特征在于，包括：第一脱硫除尘塔、第二脱硫除尘塔和解耦切换系统；所述解耦切换系统包括：第一烟气管道、第二烟气管道、烟气联通门、第一烟气入口门、第二烟气入口门、第一进气口、第二进气口、第一烟气循环管道、第二烟气循环管道、第一烟气循环门、第二烟气循环门、第一换热器、第二换热器、第一空气入口门和第二空气入口门；所述第一烟气管道的一端与第一脱硫除尘塔的进气口连通，且两者之间设置有第一烟气入口门，以便于控制进入第一脱硫除尘塔的烟气量；所述第二烟气管道的一端与第二脱硫除尘塔的进气口连通，且两者之间设置有第二烟气入口门，以便于控制进入第二脱硫除尘塔的烟气量；所述第一烟气管道另一端和第二烟气管道另一端之间通过烟气联通门连通，所述第一进气口设置在第一烟气管道上，且位于烟气联通门和第一烟气入口门之间，所述第二进气口设置在第二烟气管道上，且位于烟气联通门和第二烟气入口门之间；所述第一烟气循环管道的一端与第一脱硫除尘塔的进气口连通，另一端与第一脱硫除尘塔的引风机连接，所述引风机与第一脱硫除尘塔的出气口连通，所述第一烟气循环管道上设置有第一烟气循环门；所述第二烟气循环管道的一端与第二脱硫除尘塔的进气口连通，另一端与第一脱硫除尘塔的引风机连接，所述引风机与第二脱硫除尘塔的出气口连通，所述第二烟气循环管道上设置有第二烟气循环门；所述第一换热器的一端与第一脱硫除尘塔的出气口连通，另一端与第二烟气循环管道连通，且该连通点位于第二脱硫除尘塔的进气口与第二烟气循环门之间；所述第二换热器的一端与第一脱硫除尘塔的出气口连通，另一端与第一烟气循环管道连通，且该连通点位于第一脱硫除尘塔的进气口与第一烟气循环门之间；所述第一空气入口门设置在第一换热器的空气入口处，所述第二空气入口门设置在第二换热器的空气入口处；所述第一烟气循环管道上还设置有第三烟气循环门，所述第三烟气循环门位于第一脱硫除尘塔中引风机和第二换热器与第一烟气循环管道的连通部位之间；所述第二烟气循环管道上还设置有第四烟气循环门，所述第四烟气循环门位于第二脱硫除尘塔中引风机和第一换热器与第二烟气循环管道的连通部位之间；所述烟气联通门、第一烟气入口门、第二烟气入口门、第一烟气循环门、第二烟气循环门、第一空气入口门和第二空气入口门均为关断门。...

【技术特征摘要】
1.一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔解耦切换系统，其特征在于，包括：第一脱硫除尘塔、第二脱硫除尘塔和解耦切换系统；所述解耦切换系统包括：第一烟气管道、第二烟气管道、烟气联通门、第一烟气入口门、第二烟气入口门、第一进气口、第二进气口、第一烟气循环管道、第二烟气循环管道、第一烟气循环门、第二烟气循环门、第一换热器、第二换热器、第一空气入口门和第二空气入口门；所述第一烟气管道的一端与第一脱硫除尘塔的进气口连通，且两者之间设置有第一烟气入口门，以便于控制进入第一脱硫除尘塔的烟气量；所述第二烟气管道的一端与第二脱硫除尘塔的进气口连通，且两者之间设置有第二烟气入口门，以便于控制进入第二脱硫除尘塔的烟气量；所述第一烟气管道另一端和第二烟气管道另一端之间通过烟气联通门连通，所述第一进气口设置在第一烟气管道上，且位于烟气联通门和第一烟气入口门之间，所述第二进气口设置在第二烟气管道上，且位于烟气联通门和第二烟气入口门之间；所述第一烟气循环管道的一端与第一脱硫除尘塔的进气口连通，另一端与第一脱硫除尘塔的引风机连接，所述引风机与第一脱硫除尘塔的出气口连通，所述第一烟气循环管道上设置有第一烟气循环门；所述第二烟气循环管道的一端与第二脱硫除尘塔的进气口连通，另一端与第一脱硫除尘塔的引风机连接，所述引风机与第二脱硫除尘塔的出气口连通，所述第二烟气循环管道上设置有第二烟气循环门；所述第一换热器的一端与第一脱硫除尘塔的出气口连通，另一端与第二烟气循环管道连通，且该连通点位于第二脱硫除尘塔的进气口与第二烟气循环门之间；所述第二换热器的一端与第一脱硫除尘塔的出气口连通，另一端与第一烟气循环管道连通，且该连通点位于第一脱硫除尘塔的进气口与第一烟气循环门之间；所述第一空气入口门设置在第一换热器的空气入口处，所述第二空气入口门设置在第二换热器的空气入口处；所述第一烟气循环管道上还设置有第三烟气循环门，所述第三烟气循环门位于第一脱硫除尘塔中引风机和第二换热器与第一烟气循环管道的连通部位之间；所述第二烟气循环管道上还设置有第四烟气循环门，所述第四烟气循环门位于第二脱硫除尘塔中引风机和第一换热器与第二烟气循环管道的连通部位之间；所述烟气联通门、第一烟气入口门、第二烟气入口门、第一烟气循环门、第二烟气循环门、第一空气入口门和第二空气入口门均为关断门。2.如权利要求1所述的解耦切换系统，其特征在于，所述第一脱硫除尘塔包括：第一脱硫塔、第一除尘器、第一脱硫料仓、第一水箱和第一引风机；其中，所述第一除尘器与第一脱硫塔的出气口连通；所述第一脱硫料仓与第一脱硫塔的进气口上方连通；所述第一水箱设置在第一脱硫料仓上方且与第一脱硫塔连通，所述第一引风机与第一除尘器的出气口连通。3.如权利要求1所述的解耦切换系统，其特征在于，所述第二脱硫除尘塔包括：第二脱硫塔、第二除尘器、第二脱硫料仓、第二水箱和第二引风机，其中，所述第二除尘器与第二脱硫塔的出气口连通；所述第二脱硫料仓与第二脱硫塔的进气口上方连通；所述第二水箱设置在第二脱硫料仓上方且与第二脱硫塔连通，所述第二引风机与第二除尘器的出气口连通。4.如权利要求1-3任一项所述的解耦切换系统，其特征在于，所述第三烟气循环门和第四烟气循环门为关断门。5.一种循环流化床半干法脱硫除尘双塔在升负荷阶段的解耦切换方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)升负荷阶段，烟气量逐渐增加，单塔运行状态需切换为双塔运行状态，假设第一脱硫除尘塔在运行，第二脱硫除尘塔未运行，此时，烟气联通门开启，第一烟气入口门开启，其余门处于关闭状态，两路未经处理烟分别通过第一进气口、第二进气口在第一烟气管道中汇合，然后进入第一脱硫除尘塔进行脱硫除尘；(2)第一阶段，在第二脱硫除尘塔中引入热空气和进行循环：①：开启第一空气入口门至全开；②：开启第二脱硫除尘塔中第二引风机；③：开启并逐渐调大第二烟气循环门；④：逐渐调大第二脱硫除尘塔中第二引风机开度，在第二脱硫除尘塔中逐渐引入经换热后的热空气；⑤：循环步骤③-④，每次循环中，第二烟气循环门的开度在前一次基础上增加2-5％，引风装置开度以脱硫塔进气口处设定的负压值在合理范围内变化为准则进行调整；⑥：继续执行步骤⑥，直至第二烟气循环门开度为30-50％，本阶段完成；(3)第二阶段，在第二脱硫除尘塔中逐渐建立床层：①：开启第四烟气循环门至全开；②：继续调大引风机开度；③：继续调大第二烟气循环门，使热空气在第二脱硫除尘塔中进行循环，④：循环步骤②-③，每次循环中，第二烟气循环门开度在前一次基础上增加2-5％，引风装置开度以脱硫塔进气口处设定的负压值在合理范围内变化为准则进行调整；⑤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华，杨超玉，杨春振，潘峰，马鸿良，
申请(专利权)人：山东神华山大能源环境有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37